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大疫之下,冠状病毒知多少?

来源:陈述根本

“冠状病毒”因其在电子显微镜下呈现的标志性冠状结构而得名,该结构为S糖蛋白在病毒包膜表面形成的辐射状刺突。微观结构显示,冠状病毒包含两种主要的包膜蛋白:S糖蛋白和M蛋白。

前者是受体结合和细胞融合的主要抗原,后者参与出芽和包膜形成过程,并在病毒颗粒组装中发挥关键作用。少数冠状病毒具有第三种糖蛋白——血凝素酯酶。在非典暴发前,没有人知道冠状病毒有如此高的传染性。

人们早就知道了冠状病毒的存在。作为一种能够感染动物和人类呼吸道和消化道的病毒,长久以来,它并没有得到人类足够的重视。这份自大也情有可原——在具有正常免疫能力的健康人里,冠状病毒只会引起极轻微的症状。

然而在21世纪的第一个十年,非典暴发。根据世界卫生组织(WHO)的数据2003年7月的数据显示,截止到2003年7月,SARS病毒在全球27个国家造成了8096例感染病例,774人死亡。

十年后,MERS病毒引起的中东呼吸综合征,又在27个国家带来了1728例确诊病例,带走了624条生命。这个世纪刚刚迈入第三个十年,一种新型冠状病毒又卷土重来。也是在这个过程中,人们也逐渐开始正视并研究冠状病毒。

研究发现,冠状病毒的高致病性依赖于其灵活的基因重组和快速的适应性突变。一方面,单链RNA在复制过程中使用的RdRP(RNA依赖性RNA聚合酶)具有1,000,000个突变/位点/复制的固有错误率,可导致连续点突变。

另一方面,当两种冠状病毒共同感染同一宿主时,可从对方的基因组中获得数百或数千碱基对的基因组片段,以增加自身生态位点或成为新病毒。这就导致了冠状病毒在约二十年内迅速变异出三种极具流行潜力的新型人类冠状病毒:SARS病毒、MERS-CoV和2019-nCoV。

根据其基因组与结构的不同,冠状病毒可以被分为4大类 ,其中α类与β类只会感染哺乳动物,γ类与δ类则主要感染鸟类。全球第一例已知冠状病毒为禽传染性支气管炎病毒,于1937年被分离出来,被确认为是引发鸡群重度感染的病原体;第一例人冠状病毒则于1965年从人类鼻腔中分离出来,体外扩增结果显示,该病毒已在人类中存在至少500-800年,起源于蝙蝠。

已知冠状病毒中,有6种可引发人类疾病,包括:HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS病毒和MERS-CoV。其中,前4种为局部流行性疾病,主要引起轻度自限性疾病,而后两种可引发重症。

2002年和2012年发现的SARS病毒和MERS-CoV均属于β-冠状病毒,并由于其对人类的高威胁性被列入WHO高威胁清单。冠状病毒引发的高患病率对人类健康构成持续威胁。2019年底在中国武汉暴发的大规模呼吸系统疾病中分离得到的2019-nCoV,成为第七个能够引发人类疾病的离散冠状病毒种属,表征为β-冠状病毒。